Nghiên cứu và thiết kế hệ thống vận chuyển rác bằng tời điện

g học, công ty, cơ quan có các toà nhà dưới 5 tầng. Hệ thống vận chuyển rác bằng 
tời điện với tổng chi phí mua sắm và lắp đặt từ 15 tới 20 triệu VNĐ, rẻ hơn nhiều so với 
chi phí mua sắm và lắp đặt hệ thống vận chuyển rác bằng đường ống như đã biết hiện 
nay. Tác giả cũng có dẫn ra các minh chứng để so sánh chi phí cho hai loại hệ thống vận 
chuyển rác này. Hệ thống vận chuyển rác bằng tời điện giải phóng sự cực nhọc của người 
lao công khi phải mang vát bằng tay thùng rác từ các tầng cao xuống tầng trệt, giữ gìn 
mỹ quan cho môi trường làm việc công sở hay môi trường học tập. Trong bài viết này, tác 
giả dùng các hình không gian để minh họa các bản vẽ thiết kế, người không chuyên cũng 
có thể hiểu và chế tạo thành công hệ thống vận chuyển rác như đã nói trên. 
Từ khóa: động cơ điện, giá đỡ, tang quấn cáp, thùng rác, tời điện 
Abstract 
RESEARCH AND DESIGN OF ELECTRICAL WASTE TRANSPORTATION 
SYSTEM 
 This article presents the design of electric winch garbage transportation system to 
bring trash from upper floors to ground floor vertically, applicable to schools, 
companies, offices with buildings under five floors. The waste transportation system by 
electric winch with a total cost of 15 to 20 million VND to purchase and install, is much 
cheaper than the cost of purchasing and installing the garbage transport system by 
pipeline as known today. The author also provides evidence to compare the costs of 
these two types of waste transportation systems. The electric winch garbage transport 
system frees workers from having to hand-bounce the trash from the upper floors to the 
ground floor, preserving the aesthetics of the working environment or learning 
environment. In this article, the author uses spatial images to illustrate the design 
drawings, amateurs can also understand and successfully fabricate the garbage 
transportation system as mentioned above. 
Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 6(49)-2020 
 81 
1. Đặt vấn đề 
Việc vận chuyển rác bằng sức người là rất độc hại và kém hiệu quả. Ở nhiều 
trường học, bệnh viện, công ty, cơ quan, ... lại dùng sức người để vận chuyển rác từ các 
tầng cao xuống tầng trệt. Đó là sự bất cập, cần phải có hướng giải quyết phù hợp hơn. 
Trường học, công sở, bệnh viện,... là nơi môi trường phải trong lành, rác thải không 
được gây phiền cho mọi người. Những người lao công ở nhiều nơi lại vận chuyển rác 
qua các cầu thang, gây ô nhiễm. Một công việc làm vừa cực nhọc, vừa ô nhiễm và mất 
mỹ quan. Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi đề xuất giải pháp dùng tời điện để vận 
chuyển rác từ tầng cao xuống tầng thấp. Các tòa nhà dưới 5 tầng thì việc dùng tời điện 
đề vận chuyển rác từ tầng một, hai, ba, bốn, năm xuống tầng trệt là khả thi. 
2. Sơ lược về các dạng vận chuyển rác đã biết ở các nhà cao tầng 
2.1. Vận chuyển rác bằng thang tải riêng 
Ngoài thang máy dành cho con người, còn có thang tải riêng (hình 1a) để vận 
chuyển rác từ tầng cao xuống tầng trệt. Người sống trong nhà cao tầng theo cách thu rác 
kiểu này có bất tiện là: phải vứt rác theo thời gian cố định nào đó trong ngày, chờ đợi 
thang máy lên xuống, đi một đoạn khá xa từ phòng của họ tới nơi đổ rác, trả chi phí vận 
hành và điện năng cho sử dụng thang máy,Tuy nhiên, thu rác kiểu này sẽ tiện lợi hơn 
rất nhiều việc dùng tay mang thùng rác xuống cầu thang, rồi lại tiếp tục mang thùng rác 
tơi nơi bỏ rác công cộng. 
 a) Dùng thang tải riêng b) Dùng ống thu rác 
Hình 1. Các dạng vận chuyển rác ở nhà cao tầng 
https://doi.org/10.37550/tdmu.VJS/2020.06.098 
 82 
2.2. Vận chuyển rác bằng đường ống 
Mỗi tòa nhà có một ống thu rác (hình 1b) nối từ tầng trên cùng xuống tầng dưới 
cùng, ở mỗi tầng đều có lỗ thu rác thông với đường ống đó. Người sống trong từng 
phòng phải mang túi rác tới bỏ vào các lỗ thu rác trên đường ống, rác rơi xuống dưới, 
lọt vào các thùng, xe rác tới chở đi. Kiểu thu rác này có thuận lợi là dùng trọng lượng 
của rác, thả rác rơi tự do trong đường ống, không tốn công vận chuyển rác theo phương 
đứng, không dùng động cơ nên không tốn điện năng. Nếu có dùng động cơ điện thì chỉ 
theo định kỳ, mở động cơ để vận hành chổi quét, vệ sinh lòng ống, phần này tiêu tốn 
năng lượng không đáng kể. Cách thu rác này hiện nay dùng rất phổ biến, áp dụng cho 
nhà cao vài chục tầng vì tính ưu việt của nó. Nhưng nó có nhược điểm là rác tích trữ 
trong ống, nếu lỡ có ai bất cẩn ném tàn thuốc lá vào thì dễ gây cháy. Tuy nhiên, nhược 
điểm này cũng được con người sớm khắc phục bằng cách dùng cảm biến nhiệt để nhận 
biết độ tăng nhiệt độ và phun nước làm mát kịp thời. 
3. Thiết kế hệ thống vận chuyển rác bằng tời điện 
3.1. Ý tưởng 
Ý tưởng thiết kế của tác giả như hình 2 và bản vẽ phối cảnh không gian như hình 
3. Nguyên lý hệ thống vận chuyển rác theo phương đứng bằng tời được cho như hình 3. 
Trong đó, tời điện gồm động cơ điện, tang quấn cáp và các chi tiết phụ khác, được gắn 
trên tầng lầu cao nhất; giá đỡ thùng rác có kích thước sao cho ta có thể để lọt được các 
loại thùng rác thông thường vào bên trong, giá đỡ này có bốn cặp bánh xe lăn được trên 
ray; ray là thép C80, lắp chặt vào vách tường, bốn bánh xe của giá đỡ lăn bên trong 
khoang bụng của thép C80. 
Khi cho tời điện hoạt động thì giá đỡ 
thùng rác được nâng lên hay hạ xuống. 
Thùng rác được để trong giá đỡ, bảo đảm 
chắc chắn, đưa vào, đưa ra thuận tiện. Đầu 
dưới hành trình của giá đỡ có bố trí bộ phận 
giảm chấn; đầu trên hành trình của giá đỡ có 
chốt gài vào ray, giữ giá đỡ ở vị trí nhận rác 
không bị rơi xuống. Các công tắc của tời 
điện được chia ra mắc theo kiểu mạch điện 
song song và lắp vị trí phù hợp ở mỗi tầng, 
bảo đảm đứng ở tầng nào ta cũng điều khiển 
được tời điện. Do đó, thùng rác từ các tầng 
trên đều có thể đưa xuống tầng trệt, ngược 
lại thùng không chứa rác cũng có thể từ tầng 
trệt đưa lên các tầng trên. 
Hình 2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống vận 
chuyển rác bằng tời điện 
Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 6(49)-2020 
 83 
Hình 3. Phối cảnh không gian hệ thống vận chuyển rác bằng tời điện 
https://doi.org/10.37550/tdmu.VJS/2020.06.098 
 84 
3.2. Thiết kế sơ bộ hệ thống vận chuyển rác bằng tời điện 
Hình 3 phối cảnh không gian hệ thống vận chuyển rác theo phương đứng bằng tời 
điện. Theo đó, hệ thống này gồm: 
 – Tời điện công suất từ 1 tới 1,5 KW được lắp trên tầng cao nhất, tốc độ vòng 
quay của tang quấn cáp từ 60 tới 100 vòng/phút. 
– Hai ray thép C80 để dẫn hướng cho giá đỡ thùng rác, bảo đảm thùng rác được 
kéo lên hay hạ xuống an toàn, không bị đong đưa. 
– Bốn cặp bánh xe của giá đỡ nằm vừa khít và lăn trong phần bụng của ray thép 
C80. 
– Giá đỡ thùng rác có dạng nửa hình hộp chữ nhật, được chế tạo bằng thép hộp 
vuông, mặt trước và sau của giá để trống, bảo đảm đưa thùng rác vào hay lấy thùng rác 
ra tiện lợi. 
– Đầu dưới cùng và đầu trên cùng của hệ thống có lắp các đệm cao su giảm chấn. 
– Khi giá đỡ dừng tại nơi nhận rác thì có chốt gài vào ray, không để giá có thể rơi 
xuống được. 
– Các thanh giằng được làm bằng thép hộp, một đầu lắp bu lông vào ray, còn đầu 
kia lắp bu lông vào vách tường. Giữa hai thanh giằng theo hàng ngang có lắp thêm 
thanh nối, chúng liên kết với nhau bằng bu lông. 
- Các thanh ray bằng thép C80 được hàn với nhau, tạo ra đường ray dài tương ứng 
với chiều cao từ tầng trệt tới tầng bốn hoặc tầng cao hơn nữa. 
3.3. Vài chi tiết điển hình của hệ thống vận chuyển rác bằng tời điện 
Hình 4. Vài chi tiết điển hình của hệ thống vận chuyển rác bằng tời điện 
Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 6(49)-2020 
 85 
Hình 4 cho thấy vài chi tiết điển hình của hệ thống vận chuyển rác bằng tời điện. 
Các chi tiết này tương đối đơn giản, dễ chế tạo và rẻ tiền. Riêng giá đỡ (hình 5a) có thể 
thiết kế thêm thanh chặn hoặc dây buộc để cố định thùng rác vào giá khi đang vận chuyển 
(phần này sẽ bổ sung thêm khi biết kích thước, hình dạng các loại thùng rác ta đang 
dùng). Tời điện tốc độ vòng ra từ 60 tới 100 vòng/phút, dùng nguồn điện 220V – 50Hz, 
một pha. Các thanh thép C80 được hàn với nhau tạo ra ray dài như mong muốn. Các 
thanh giằng có thể dài hay ngắn tùy thuộc địa hình lắp đặt, tuy nhiên cố gắng lắp hệ thống 
này sát vào vách tường để ít gây rung động khi giá đỡ chạy trên ray thép C80. Cần phải 
khoan thông vách tường để bắt bu lông các thanh giằng với vách tường cho chắc chắn. 
Tổng chi phí mua sắm, chế tạo và lắp đặt cho toàn hệ thống này khoảng 15 triệu 
VNĐ (như thống kê ở bảng 1, thời điểm tháng 4 năm 2020). 
Bảng 1. Chí phí chế tạo 1 hệ thống vận chuyển rác bằng tời điện 
STT Tên vật tư Đơn giá 
Đơn vị 
tính 
Số 
lượng 
Thành tiền 
(đồng) 
1 Thép hình C80 (dày 2 mm) 42.000 mét 30 1.260.000 
2 
Tời điện sức nâng 500kg 
(Hiệu: Stronger YT500B) 
3.000.000 cái 1 3.000.000 
3 Ổ lăn 6306 (làm bánh xe) 100.000 cái 8 800.000 
4 Thép hộp 40x40 (dày 1,4mm) 150.000 cây 4 600.000 
5 Vật tư khác (dây điện, công tắc, bulong) 2.000.000 Bộ 1 2.000.000 
6 Công thợ 3.000.000 3.000.000 
7 
Phát sinh khác (công thiết kế, chuyên chở, 
in tài liệu, ...) 
5.000.000 5.000.000 
TỔNG CỘNG 15.060.000 
Nguồn: https://toidien.vn/tin-tuc/cac-san-pham-may-toi-dien-mini-gia-dinh.html 
 https://satthepmanhphat.vn/gia-thep-hop-moi-nhat/ 
4. So sánh ưu, nhược điểm của hệ thống vận chuyển rác bằng tời điện 
với hệ thống vận chuyển rác bằng đường ống 
Hệ thống vận chuyển rác bằng tời điện (phương án 1) do tác giả đưa ra có lợi hơn 
một ít so với hệ thống vận chuyển rác bằng đường ống (phương án 2). Hơn nữa, phương 
án 1 còn có thể dùng để vận chuyển các vật khác như bàn, ghế, bảng, nước uống Còn 
phương án 2 thì không thể làm được các việc này. Hình 5 minh họa một cách lợi dụng 
tời điện để vận chuyển các bình nước uống (tất nhiên, để an toàn vệ sinh thì dây cáp của 
tời điện phải vắt qua một ròng rọc khác, không dùng chung với ròng rọc vận chuyển rác, 
tác giả không trình bày phần này trên hình). Một điều quan trọng hơn là nếu dùng 
phương án 2 thì phải có phòng (giếng) thông suốt từ tầng trên cùng xuống tầng dưới 
cùng để lắp đường ống (đường kính 600 mm), mất thêm một khoảng đất sử dụng. Nếu 
lắp đường ống ngoài trời thì nắng mưa làm mau hỏng các bộ phận. Còn khi dùng 
phương án 1 thì ta phải lắp ngoài trời, tốt nhất là phía sau lưng của tòa nhà hoặc nơi ít 
https://doi.org/10.37550/tdmu.VJS/2020.06.098 
 86 
người qua lại. Dùng phương án 1 thì các bộ phận rẻ tiền, có hư hỏng thì thay thế, chi phí 
không đáng kể. Phương án 1 là tác giả nghĩ ra và chưa thấy nơi nào sử dụng. 
Bảng 2. So sánh một số ưu, khuyết điểm của hệ thống vận chuyển rác bằng tời điện với 
hệ thống vận chuyển rác bằng đường ống. Từ đó, cho ta lựa chọn đúng. 
 Phương án 
Tiêu chí 
Hệ thống vận chuyển rác bằng 
tời điện (của tác giả) 
Hệ thống vận chuyển rác bằng 
đường ống (đã có) 
Hình ảnh 
Chi phí đầu tư ban đầu 
(Tính cho nhà 4 tầng, áp 
dụng tháng 4/2020) 
Khoảng 15 triệu VNĐ 
(xem bảng 1) 
Khoảng 45 triệu VNĐ 
(xem bảng 3) 
Nguyên lý hoạt động 
Dùng tời điện hạ thùng rác từ trên 
cao xuống 
Dùng trọng lực bản thân của rác (tức 
là rác được thả vào ống và tự rơi tự 
do xuống) 
Cách vận chuyền rác Mang cả thùng rác từ trên xuống 
Lấy rác trong thùng để thả vào ống, 
rác sẽ rơi xuống 
Điều kiện áp dụng thuận 
lợi nhất 
Nhà dưới 5 tầng (vì nhà càng 
nhiều tầng thì tại mỗi tầng phải 
dừng giá đỡ thùng rác để thu rác, 
khối lượng rác lên tới nhiều tấn, 
gây quá tải động cơ hoặc tốn nhiều 
điện năng. Hệ thống ray dẫn 
hướng lúc đó cũng mất ổn định). 
Nhà trên 5 tầng (vì nhà nhiều tầng 
hay ít tầng thì hệ thống này cũng 
phải có đủ các bộ phận mới hoạt 
động được nên theo tâm lý chung thì 
chủ đầu tư không dùng hệ thống này 
cho nhà ít tầng). 
Năng lượng tiêu thụ 
Phải trả tiền điện hàng tháng (vì có 
dùng tời điện) 
Không trả tiền điện hoặc trả không 
đáng kể 
Vật để vận chuyển 
- Vận chuyển rác. 
- Vận chuyển những vật khác như: 
bàn ghế, dụng cụ học tập,... 
- Vận chuyển nước uống cho giảng 
Chỉ vận chuyển được rác 
Có thể dùng 
thêm các ròng 
rọc cố định và 
ròng rọc động 
để được lợi về 
hướng của lực 
hoặc về độ lớn 
của lực. 
Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 6(49)-2020 
 87 
viên, sinh viên. Điều này rất cần 
thiết cho nhà trường khi nhà 
trường không có thang máy. 
(Chú ý phải giữ vệ sinh, dùng 1 
giá đỡ riêng để chứa các bình nước 
như hình 6). 
Tiền điện cho vòng đời 
10 năm 
Mỗi năm 2 triệu đồng, 10 năm tốn 
20 triệu đồng. 
Tốn không đáng kể 
Bảo trì 
Mau hỏng dây cáp, động cơ điện, 
bánh xe, ... chi phí khoảng 2 triệu 
đồng. 
Ít hư hỏng, sửa chữa nhỏ khoảng 1 
triệu đồng 
Nhận xét về chi phí 15 + 20 + 2 = 37 triệu đồng 45 + 1 = 46 triệu đồng 
Bảng 3: Chí phí mua sắm, lắp đặt 1 hệ thống vận chuyển rác bằng đường ống 
STT Tên vật tư Đơn giá Đơn vị tính Số lượng 
Thành tiền 
(đồng) 
1 Ống đổ rác 1 900 000 mét 15 28 500 000 
2 Cửa đổ rác 2 400 000 Bộ 3 7200 000 
3 Miệng xả rác 2000 000 cái 1 2000 000 
4 
Quả cầu thông gió 
tự quay 
600 000 cái 1 600 000 
5 Đai giữ ống 200 000 bộ 5 1 000 000 
6 Công thợ 2 000 000 cái 4 2 000 000 
7 
Phát sinh khác 
(khoan cắt bê 
tông, chuyên chở, 
...) 
5 000 000 5 000 000 
TỔNG CỘNG 45 300 00 
Nguồn:  
Hình 5. Một kiểu giá chứa các bình nước uống 
(1) Bình nước uống (20 lít; (2) Khung thép; (3) Vị trí móc 
5. Kết luận, đề xuất 
– Vận chuyển rác ở các trường học, cơ quan, bệnh viện, công ty còn bất cập, 
người lao công phải rất cực nhọc để mang thùng rác từ các tầng cao xuống tầng trệt, vừa 
tốn công sức, mất mỹ quan vừa dễ gây ô nhiễm môi trường làm việc hay học tập. Chúng 
tôi đưa ra cách khắc phục bất cập trên bằng cách thiết kế ra hệ thống vận chuyển rác 
bằng tời điện, tức là ta dùng tời điện để vận chuyển thùng rác từ các tầng trên xuống 
https://doi.org/10.37550/tdmu.VJS/2020.06.098 
 88 
tầng trệt, cũng dùng tời điện để nâng thùng không chứa rác lên các tầng trên. Ở mỗi 
tầng đều có công tắc điều khiển tời điện, để việc đưa giá đỡ tới vị trí từng tầng mong 
muốn. Để việc vận chuyển rác được thuận lợi, văn minh, ít tốn sức lao động con người, 
tác giả đề xuất tới lãnh đạo nhà trường,cơ quan, bệnh viện, công ty,  cho thi công và 
áp dụng một trong hai cách vận chuyển rác nói trên, đặc biệt chú ý tới phương án 1. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Ngô Bảo, Nguyễn Thái Nhật Tâm (2020). Thiết kế hệ thống thu, phân loại và vận chuyển 
rác ở nhà cao tầng, chung cư. Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một, số 1 (44). 
[2] Công ty Cổ phần Kim khia Sơn Việt (2019). Hệ thống thu gom toàn bộ rác thải bẩn ở nhà 
cao tầng. https://sonviet.net/tin-tuc/he-thong-thu-gom-toan-bo-rac-thai-ban-o-nha-cao-tang. 
[3] Công ty TNHH Thiết Bị Công nghiệp M5s (2020). Báo giá tời điện. https://toidien.vn/tin-
tuc/cac-san-pham-may-toi-dien-mini-gia-dinh.html. 
[4] Công ty TNHH Sắt Thép Mạnh Phát (2020). Báo giá thép hình. 
https://satthepmanhphat.vn/gia-thep-hop-moi-nhat/ 
[5] Xưởng Sản xuất INOX Toán Huệ (2020). Báo giá các chi tiết ống thu rác nhà cao tầng.